Definition von Trübung

Trübung ist ein optischer Effekt, der durch die Wechselwirkung von Licht mit suspendierten Partikeln in einer Lösung, am häufigsten Wasser, entsteht. Schwebstoffe wie Sedimente, Ton, Algen, organische Stoffe und andere mikrobielle Organismen streuen das durch die Wasserprobe gelangende Licht. Die Streuung des Lichts durch suspendierte Partikel in dieser wässrigen Lösung führt zu einer Trübung, die den Grad der Behinderung des Lichts beim Durchgang durch die Wasserschicht kennzeichnet. Die Trübung ist kein Index zur direkten Charakterisierung der Konzentration suspendierter Partikel in einer Flüssigkeit. Es spiegelt indirekt die Konzentration suspendierter Partikel durch die Beschreibung des Lichtstreueffekts suspendierter Partikel in der Lösung wider. Je größer die Intensität des Streulichts ist, desto größer ist die Trübung der wässrigen Lösung.
Methode zur Bestimmung der Trübung
Trübung ist ein Ausdruck der optischen Eigenschaften einer Wasserprobe und wird durch das Vorhandensein unlöslicher Substanzen im Wasser verursacht, die dazu führen, dass Licht gestreut und absorbiert wird, anstatt geradlinig durch die Wasserprobe zu dringen. Es handelt sich um einen Indikator, der die physikalischen Eigenschaften von natürlichem Wasser und Trinkwasser widerspiegelt. Es wird verwendet, um den Grad der Klarheit oder Trübung des Wassers anzuzeigen, und ist einer der wichtigen Indikatoren zur Messung der Güte der Wasserqualität.
Die Trübung von natürlichem Wasser wird durch feine Schwebstoffe wie Schluff, Ton, feine organische und anorganische Stoffe, lösliche farbige organische Stoffe sowie Plankton und andere Mikroorganismen im Wasser verursacht. Diese Schwebstoffe können Bakterien und Viren adsorbieren, daher ist eine geringe Trübung förderlich für die Wasserdesinfektion, um Bakterien und Viren abzutöten, was für die Gewährleistung der Sicherheit der Wasserversorgung notwendig ist. Daher sollte eine zentrale Wasserversorgung mit einwandfreien technischen Voraussetzungen darauf abzielen, Wasser mit möglichst geringer Trübung bereitzustellen. Die Trübung des Fabrikwassers ist gering, was sich positiv auf die Reduzierung des Geruchs und Geschmacks des chlorierten Wassers auswirkt. Es ist hilfreich, die Vermehrung von Bakterien und anderen Mikroorganismen zu verhindern. Die Aufrechterhaltung einer geringen Trübung im gesamten Wasserverteilungssystem begünstigt das Vorhandensein einer angemessenen Menge an Restchlor.
Die Trübung von Leitungswasser sollte in der Streutrübungseinheit NTU ausgedrückt werden, die 3 NTU nicht überschreiten und unter besonderen Umständen 5 NTU nicht überschreiten sollte. Auch die Trübung vieler Prozesswässer ist wichtig. Getränkefabriken, Lebensmittelverarbeitungsanlagen und Wasseraufbereitungsanlagen, die Oberflächenwasser nutzen, sind im Allgemeinen auf Koagulation, Sedimentation und Filtration angewiesen, um ein zufriedenstellendes Produkt zu gewährleisten.
Es ist schwierig, einen Zusammenhang zwischen der Trübung und der Massenkonzentration der Schwebstoffe herzustellen, da Größe, Form und Brechungsindex der Partikel auch die optischen Eigenschaften der Suspension beeinflussen. Bei der Messung der Trübung sollten alle Glasgeräte, die mit der Probe in Kontakt kommen, sauber gehalten werden. Nach der Reinigung mit Salzsäure oder Tensid mit reinem Wasser abspülen und abtropfen lassen. Die Probenentnahme erfolgte in Glasfläschchen mit Stopfen. Nach der Probenahme können einige Schwebstoffe beim Einbringen ausfallen und koagulieren und nach der Alterung nicht wiederhergestellt werden. Außerdem können Mikroorganismen die Eigenschaften von Feststoffen zerstören. Daher sollten sie so schnell wie möglich gemessen werden. Wenn eine Lagerung erforderlich ist, sollte der Kontakt mit der Luft vermieden und in einem kalten, dunklen Raum aufbewahrt werden, jedoch nicht länger als 24 Stunden. Wenn die Probe an einem kalten Ort gelagert wird, bringen Sie sie vor der Messung wieder auf Raumtemperatur.
Zur Messung der Trübung von Wasser werden derzeit folgende Methoden eingesetzt:
(1) Transmissionstyp (einschließlich Spektrophotometer und visuelle Methode): Gemäß dem Lambert-Beerschen Gesetz wird die Trübung der Wasserprobe durch die Intensität des durchgelassenen Lichts und den negativen Logarithmus der Trübung der Wasserprobe und des Lichts bestimmt Die Durchlässigkeit hat die Form einer linearen Beziehung: Je höher die Trübung, desto geringer die Lichtdurchlässigkeit. Allerdings enthält das Wasser von Seen und Stauseen aufgrund der Störung von Gelb im natürlichen Wasser auch organische lichtabsorbierende Stoffe wie Algen, die die Messung ebenfalls stören. Wählen Sie eine Wellenlänge von 680 mm, um gelbe und grüne Interferenzen zu vermeiden.
(2) Streutrübungsmesser: Messen Sie gemäß der Rayleigh-Formel (Ir/Io=KD, h ist die Intensität des Streulichts, 10 ist die Intensität der menschlichen Strahlung) die Intensität des Streulichts in einem bestimmten Winkel, um dies zu erreichen die Bestimmung der Trübung von Wasserproben. Wenn das einfallende Licht an Partikeln mit einer Partikelgröße von 1/15 bis 1/20 der Wellenlänge des einfallenden Lichts gestreut wird, entspricht die Intensität der Rayleigh-Formel und Partikel mit einer Partikelgröße von mehr als der Hälfte der Wellenlänge des einfallenden Lichts reflektieren das Licht. Diese beiden Situationen können durch Ir∝D dargestellt werden, und das Licht in einem Winkel von 90 Grad wird im Allgemeinen als charakteristisches Licht zur Messung der Trübung verwendet.
(3) Streutransmissions-Trübungsmessgerät: Verwenden Sie Ir/It=KD oder Ir/(Ir+It)=KD (Ir ist die Intensität des gestreuten Lichts, es ist die Intensität des durchgelassenen Lichts), um die Intensität des durchgelassenen Lichts zu messen reflektiertes Licht und zur Messung der Trübung der Probe. Da die Intensität von durchgelassenem und gestreutem Licht gleichzeitig gemessen wird, ist die Empfindlichkeit bei gleicher Intensität des einfallenden Lichts höher.
Unter den oben genannten drei Methoden ist das Streuungs-Transmissions-Trübungsmessgerät besser, da es eine hohe Empfindlichkeit aufweist und die Chromatizität in der Wasserprobe die Messung nicht beeinträchtigt. Aufgrund der Komplexität des Instruments und des hohen Preises ist es jedoch schwierig, es in G zu bewerben und zu verwenden. Die visuelle Methode wird stark von der Subjektivität beeinflusst. G Tatsächlich wird für die Messung der Trübung meist ein Streutrübungsmessgerät verwendet. Die Trübung des Wassers wird hauptsächlich durch Partikel wie Sedimente im Wasser verursacht und die Intensität des Streulichts ist größer als die des absorbierten Lichts. Daher ist das Streutrübungsmessgerät empfindlicher als das Transmissionstrübungsmessgerät. Und da das Streutrübungsmessgerät weißes Licht als Lichtquelle verwendet, ist die Messung der Probe näher an der Realität, aber die Chromatizität stört die Messung.
Die Trübung wird mit der Streulichtmessmethode gemessen. Gemäß der Norm ISO 7027-1984 kann ein Trübungsmessgerät verwendet werden, das die folgenden Anforderungen erfüllt:
(1) Die Wellenlänge λ des einfallenden Lichts beträgt 860 nm;
(2) Die einfallende spektrale Bandbreite △λ ist kleiner oder gleich 60 nm;
(3) Parallel einfallendes Licht divergiert nicht und der Fokus überschreitet nicht 1,5°.
(4) Der Messwinkel θ zwischen der optischen Achse des einfallenden Lichts und der optischen Achse des Streulichts beträgt 90 ± 25°
(5) Der Öffnungswinkel ωθ in Wasser beträgt 20°～30°.
und vorgeschriebene Meldung der Ergebnisse in Formazin-Trübungseinheiten
① Wenn die Trübung weniger als 1 Formazin-Streuungstrübungseinheit beträgt, ist sie auf 0,01 Formazin-Streuungstrübungseinheit genau;
②Wenn die Trübung 1–10 Formazin-Streuungs-Trübungseinheiten beträgt, ist sie auf 0,1 Formazin-Streuungs-Trübungseinheiten genau;
③ Wenn die Trübung 10-100 Formazin-Streuungstrübungseinheiten beträgt, ist sie auf 1 Formazin-Streuungstrübungseinheit genau;
④ Wenn die Trübung größer oder gleich 100 Formazin-Streuungstrübungseinheiten ist, muss sie auf 10 Formazin-Streuungstrübungseinheiten genau sein.
1.3.1 Für Verdünnungsstandards oder verdünnte Wasserproben sollte trübungsfreies Wasser verwendet werden. Die Zubereitungsmethode für trübungsfreies Wasser ist wie folgt: Destilliertes Wasser durch einen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,2 μm leiten (die für die Bakterieninspektion verwendete Filtermembran kann die Anforderungen nicht erfüllen), den Auffangkolben mindestens mit gefiltertem Wasser spülen zweimal und entsorgen Sie die nächsten 200 ml. Der Zweck der Verwendung von destilliertem Wasser besteht darin, den Einfluss organischer Stoffe im reinen Ionenaustauschwasser auf die Bestimmung zu verringern und das Wachstum von Bakterien im reinen Wasser zu reduzieren.
1.3.2 Hydrazinsulfat und Hexamethylentetramin können vor dem Wiegen über Nacht in einen Silicagel-Exsikkator gegeben werden.
1.3.3 Wenn die Reaktionstemperatur im Bereich von 12–37 °C liegt, gibt es keine offensichtliche Auswirkung auf die Entstehung von (Formazin-)Trübungen, und wenn die Temperatur weniger als 5 °C beträgt, wird kein Polymer gebildet. Daher kann die Herstellung der Formazin-Trübungsstandard-Stammlösung bei normaler Raumtemperatur erfolgen. Aber die Reaktionstemperatur ist niedrig, die Suspension wird leicht von den Glasgeräten absorbiert und die Temperatur ist zu hoch, was dazu führen kann, dass der Standardwert für hohe Trübung sinkt. Daher wird die Bildungstemperatur von Formazin am besten bei 25 ± 3 °C kontrolliert. Die Reaktionszeit von Hydrazinsulfat und Hexamethylentetramin war mit 16 Stunden nahezu abgeschlossen, und die Trübung des Produkts erreichte nach 24 Stunden Reaktion ihr Maximum, und es gab keinen Unterschied zwischen 24 und 96 Stunden. Die
1.3.4 Bei der Bildung von Formazin sind die Partikel ringförmig, fein und gleichmäßig, wenn der pH-Wert der wässrigen Lösung 5,3–5,4 beträgt. wenn der pH-Wert etwa 6,0 beträgt, sind die Partikel fein und dicht in Form von Schilfblüten und Flocken; Bei einem pH-Wert von 6,6 bilden sich große, mittlere und kleine schneeflockenartige Partikel.
1.3.5 Die Standardlösung mit einer Trübung von 400 Grad kann einen Monat (im Kühlschrank sogar ein halbes Jahr) gelagert werden, und die Standardlösung mit einer Trübung von 5-100 Grad verändert sich innerhalb einer Woche nicht.